考慮交貨周期對供應總成本影響的供應商選擇

劉旺盛 敬添俊 嚴浩洲 曾艷

摘要：鑒于大多數企業在進行供應商評價和選擇時不考慮交貨周期對供應總成本的影響，本文考慮該影響，構建考慮交貨周期的供應總成本評價模型。將交貨周期拆分為生產時間和運輸時間，將模型轉化為關于生產時間和供應商位置的選擇評價模型，分別分析生產時間和供應商位置對供應總成本的影響。結果表明，生產時間和供應商位置不僅影響交貨周期，還影響供應總成本。因此，企業在選擇供應商時，除考慮貨物的質量和報價外，還要考慮供應商的位置和生產速度。對于考慮到交貨周期的影響而采用供應商管理庫存或寄售模式的企業，也可以通過該模型判斷供應商報價是否合理。

關鍵詞：

交貨周期; 供應總成本; 供應商選擇; 運輸時間; 生產時間

中圖分類號：? F274

文獻標志碼：? A

Supplier selection considering influence of lead time on total supply cost

LIU Wangsheng， JING Tianjun， YAN Haozhou， ZENG Yan

（Modern Logistics Research Center， Jimei University， Xiamen 361021， Fujian， China）

Abstract：

In view that most enterprises do not consider the influence of the lead time on the total supply cost when selecting and evaluating suppliers， this paper considers the influence and builds an evaluation model of the total supply cost considering the lead time.The lead time is divided into the production time and the transportation time，so the model is transformed into the selection evaluation model on the production time and supplier location to analyze the influence of the production time and supplier location on the total supply cost， respectively.The results show that the production time and the supplier location affect not only the lead time but also the total supply cost.Therefore， when selecting suppliers，the enterprises should consider not only the quality and the quoted price of the goods，but also the location and production speed of suppliers.For the enterprises that adopt the vendor management inventory or consignment mode taking into account the influence of the lead time， the model can also be used to judge whether the suppliers’ quoted price is reasonable.

Key words：

lead time; total supply cost; supplier selection; transportation time; production time

0 引 言

供應商選擇對企業來說是一個復雜的管理決策過程，其目的是增強其競爭優勢。對于身處激烈競爭、變幻莫測的市場中的企業來說，通過純粹的計劃、預測算法技術實現對市場需求信息的準確預測是很困難的。此時，企業考慮的戰略方向是提升供應鏈的響應速度以應對外部環境的變化，即打造極速供應鏈。因此，有的企業會考慮位置近的供應商，有的甚至要求供應商與企業門對門。但大部分企業在進行供應商評價與選擇時，質量

和報價往往是最先考慮的因素。當質量符合企業要求時，供應總成本往往只考慮貨物報價和運輸成本。有的企業沒有考慮交貨周期對供應總成本的影響;有的企業考慮交貨周期的影響，采用供應商管理庫存（vendor managed inventory，VMI）或寄售模式規避風險，但是供應商會將增加的成本包含在報價中，這時企業需要分析供應總成本來判斷報價是否合理。交貨周期決定供應鏈周期的長度，不但影響打造極速供應鏈，而且影響對需求不確定市場的有效響應。

早期關于供應商評價與選擇的研究側重于供應商的選擇標準，DICKSON[1]是最早進行供應商選擇研究的人之一，他確定了管理者在選擇供應商時，貨物質量、準時交貨和業績記錄是最重要的指標。WEBBER等[2]根據供應商選擇標準對1966—1990年間發表的文章進行了分類，基于74篇論文得出以下結論：供應商選擇是一個多準則問題，報價、交貨周期、質量、生產設施和地點是最常用的準則。

針對供應商選擇，一些學者運用數學規劃方法解決：GHODSYPOUR等[3]提出一種考慮多個標準的數學規劃模型，通過求解一個非線性方程選擇最優的供應商。有些學者使用數據包絡分析（data envelopment analysis，DEA）法、層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）、網絡分析法（analytic network process，ANP）等。大多數學者將上述方法與其他分析方法結合求解供應商選擇問題，如：BOTTANI等[4]在評估多個供應商時提出一種結構化方法，利用AHP和聚類分析在眾多瓶裝飲料供應商中選擇合適的供應商;NAZREI等[5]和ALINEZAD等[6]將模糊AHP與其他求解方法結合在一起;WANG等[7]和KARAMI等[8]在使用DEA法時分別結合AHP和多準則妥協解排序法對石油開采設備和服裝供應商進行選擇。NOORI-DARYAN等[9]使用3種不同的博弈論方法選擇最優訂貨策略。陳崇萍等[10]在面對“報價低、交貨周期長”和“報價高、交貨周期短”的供應商選擇中考慮交貨周期延長增加的庫存成本，使用雙源采購策略使得平均供應總成本最低。

綜合現有文獻看，很多文獻只考慮物流成本和供應成本，文獻[11-14]在各自的模型中都加入了庫存因素，但較少文獻考慮資金占用成本。大多數研究將供應商選擇問題看成一個多準則選擇問題，分析交貨周期對供應總成本影響的文章不多。因此，本文考慮供應商交貨周期對供應總成本的影響，構建考慮交貨周期的供應總成本評價模型，并將交貨周期進一步分解為生產時間和運輸時間，探討生產時間和供應商位置如何影響運輸成本、庫存成本和資金占用成本，從而導致供應總成本的變化。

1 考慮交貨周期的供應總成本評價模型

為排除其他干擾因素，更突出交貨周期對供應總成本的影響，假設：（1）訂貨周期等于交貨周期。因為終端消費需求呈現個性化和多樣化趨勢，市場需求不確定性程度高，所以越來越多的企業傾向于小批量、多頻次訂貨，很多企業只要上一批貨到達，就會繼續發出訂單，故假設訂貨周期等于交貨周期。（2）訂貨提前期等于交貨周期。不考慮訂單的處理時間，供應商交貨后企業立刻再次訂貨，因此假設訂貨提前期等于交貨周期。（3）企業每天的需求量符合均值為

R、方差為φ2的正態分布。

基本參數設定：交貨周期為T，生產時間（企業發出訂單到供應商備好貨物準備發運的時間間隔）為t1，運輸時間為t2，T=t1+t2;每個周期的訂貨量為Q;企業安全庫存為Q0;貨物報價（也即采購單價）為p;安全系數為S;單位貨物單位距離運輸成本（簡稱單位運輸成本）為CT;單位貨物單位時間庫存持有成本（簡稱單位庫存持有成本）為CI;單位資金單位時間的利率（簡稱利率）為r;采購固定成本為Z0;庫存持有成本為ZI;運輸成本為ZT;采購成本為ZP;資金占用成本ZM;供應總成本為Z;單位供應成本為C。

供應總成本包括庫存持有成本、運輸成本、采購成本和資金占用成本。運輸成本跟供應商位置有關，且供應商位置對交貨周期有影響。為了凸顯交貨周期的影響，將運輸成本歸入采購成本中，因此供應總成本為庫存持有成本、采購成本和資金占用成本之和，即Z=ZI+ZP+ZM。

庫存持有成本ZI與庫存量和庫存時間有關，庫存量包括維持企業正常經營的周轉庫存和安全庫存。周轉庫存與訂貨量有關。訂貨量是企業每天平均需求量R與訂貨周期T之積，即Q=RT。企業每個周期的庫存都由Q下降為0，因此周轉庫存為Q/2。安全庫存Q0是企業為解決自身需求的不確定性而準備的庫存。在需求發生變化時，如當顧客的需求大幅增加，生產原料快速減少時，企業的安全庫存能夠保證生產原料在一段時間內正常供應。安全庫存的設置與安全系數S相關，而S取決于客戶服務水平。但安全庫存設置不能過高，如果安全庫存設置太高，就會產生大量的庫存持有成本和資金占用成本。安全庫存的計算式為Q0=φST，這里φ為每天需求量的標準差。因此，庫存持有成本ZI=CI

（Q0+Q/2）T。

采購成本ZP為固定成本與變動成本之和。固定成本與訂貨量無關，而變動成本與訂貨量有關，因此采購成本ZP=Z0+pQ。

由于大部分企業會向銀行貸款，所以每次購貨產生的費用都會產生銀行利息等資金占用成本。資金占用成本ZM=

r（ZP+ZI）。

將上述各種成本相加，得到供應總成本

式（1）顯示，Z是關于交貨周期T的冪函數。求Z關于交貨周期T的一階偏導和二階偏導，其偏導值都大于0，說明供應總成本隨交貨周期的增加而增加，并且增加的速率越來越快。

2 交貨周期的影響因素分析

交貨周期包括生產時間和運輸時間：生產時間與供應商的生產速度有關;運輸時間與運輸距離有關，而運輸距離又取決于供應商位置。設從供應商到企業的運輸距離為D，運輸速度為v，則運輸時間t2=D/v。訂貨量

Q=R（t1+D/v），安全庫存Q0=φSt1+D/v。

為突出交貨周期對供應總成本的影響，前一節將單位運輸成本歸入報價中，但本節要研究交貨周期的影響因素——運輸距離D和生產時間t1對供應總成本的影響，因此將運輸成本和采購成本分開進行計算。運輸成本

ZT=CTQD=CTRTD。

供應總成本Z=ZI+ZP+ZT+ZM，用t1+D/v代替T，代入式（1）整理得到2種形式的表達式：

當選擇距離較遠的供應商供貨時，運輸成本會隨著運輸距離的增加而增加，交貨周期相應變長;當生產時間變長時，交貨周期也變長。在交貨周期延長的情況下，企業需要增加訂貨量來應對消耗，并且為保證供應，應對顧客需求的不確定性，企業的安全庫存Q0也會相應增加，訂貨量Q和安全庫存Q0的增加帶來庫存持有成本和資金占用成本的上升。

3.2 報價不含單位運輸成本（算例2）

某企業需要采購原材料，其目標是在保證供應的前提下，選擇供應成本最低的一家供應商進行長期合作。企業需求、單位運輸成本等參數見表5。各供應商的報價等數據見表6。根據式（4）計算各供應商的單位供應成本，結果見表7。由表7可知，供應商2的單位供應成本最低。

由式（5）可知，Cp≈1，報價的變化對單位供應成本的影響是線性的，若報價增加100元/t，則單位供應成本上漲約100元/t。雖然供應商3的報價最低，但由于報價上漲的影響沒有運輸距離增加的影響大，故供應商3的單位供應成本最高。

根據式（6），若運輸距離D由1 500 km增加到8 000 km，則單位供應成本C增加656元/t，即D每增加1 000 km，C增加100.93元/t。根據式（6）和（7），單位供應成本C的變化主要受單位庫存持有成本CI和單位運輸成本CT的影響。此算例中，供應商3的運輸距離與供應商1、2的差距很大，且單位庫存成本CI較高，故供應商3的單位供應成本大于供應商1、2的單位供應成本。

生產時間的影響與運輸距離的類似，兩者均影響交貨周期，從而引起單位供應成本的變化。根據式（7），

Ct1的值主要取決于單位庫存持有成本CI，但各供應商生產時間差異很小，因此其影響沒有運輸距離對單位供應成本的影響大。供應商1和2距企業較近，但供應商1的生產時間更長，企業需要準備更多的庫存以備正常消耗，故更高的庫存成本和資金占用成本導致供應商1的單位供應成本比供應商2的高。

若采用傳統評價模型，只考慮貨物報價和運輸成本[16-17]，則供應總成本為

根據上式得到基于傳統評價模型的單位供應成本，見表8。

由表8可知：根據傳統評價模型，供應商1的單位供應成本最低;而根據本文提出的模型，供應商2的單位供應成本最低。造成不同結果的原因是傳統評價模型忽略了庫存持有成本和資金占用成本，僅考慮了貨物報價和運輸成本。較長的交貨周期導致企業需要準備更多的周轉庫存和安全庫存，不僅庫存持有成本上升，資金占用成本也上升，從而導致供應總成本增加。本文提出的評價模型考慮了交貨周期對庫存持有成本和資金占用成本的影響，結果更具指導意義。

目前，有的企業采取VMI或寄售模式，將庫存風險和資金風險轉嫁給供應商。如果企業在供應鏈中的地位比較強勢，則會將報價盡可能壓低;如果供應商在供應鏈中的地位比較高，則會將各種成本歸入報價中，甚至抬高報價。若整條供應鏈要實現可持續發展，則上下游企業必須基于各環節的供應成本確定一個合理的報價，此時同樣可以用本文建立的供應總成本評價模型進行分析。在VMI或寄售模式下，供應成本為采購成本、庫存持有成本、運輸（從工廠到VMI倉庫或寄售處）成本以及資金占用成本之和，企業可以據此判斷報價是否合理，供應商也可以據此給出合理的報價。

4 結論和展望

企業在供應商選擇評價中更多關注貨物報價和質量，然而在現實生活中，一些供貨距離較遠的供應商靠近原料生產地，供應成本低，為使自己的商品更有競爭力，往往以較低的報價進行競爭，而實際上運輸距離和生產時間的影響往往比報價的影響更大。當同一種產品各供應商的生產時間和報價差異較小時，企業需要盡量選擇運輸距離短的供應商;如果供應商的位置和報價都接近，則選擇生產速度快的供應商。距離企業近且生產速度快的供應商面對訂單的響應速度快，能夠大大減少的庫存持有成本和資金占用成本，因此報價越低、位置越近、生產速度越快的供應商單位供應成本越低。當企業采用供應商管理庫存（VMI）和寄售模式時，可以通過本文提出的考慮交貨周期的供應總成本評價模型來判斷報價是否合理。總之，企業在對供應商進行選擇時，在滿足質量要求的前提下，應綜合考慮供應商的報價、位置和生產速度，從而避免只考慮單一因素而造成的決策偏差。

需要指出的是，本文假設企業每天的需求為正態分布，實際上企業每天的需求是隨機波動的，因此庫存也會隨需求的波動而變化，一旦安全庫存消耗完畢，就會產生缺貨，而缺貨會帶來一些負面成本。后續將把缺貨成本和需求波動也考慮進來進行研究。

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（編輯 趙勉）

收稿日期： 2021-03-09

修回日期： 2021-06-24

基金項目： 集美大學國家基金培育計劃（ZP2020004）

作者簡介：

劉旺盛（1979—），女，湖南新邵人，副教授，博士，研究方向為供應鏈和物流優化管理，

（E-mail）wangshengliu@163.com